了解太阳能|101年太阳能

太阳能101:太阳能系统的解释

最后更新于2021年11月1日

自从1954年贝尔电话公司的科学家们发现硅——沙子中的一种元素——暴露在阳光下会产生电荷以来,太阳能技术已经发展起来,并被全国200多万家庭采用。今天,太阳能电池板系统作为一种清洁、负担得起的能源,为家庭和企业提供了一个非常有吸引力的选择。

太阳能电池板系统:基础

由于太阳能电池板的发展,我们可以利用取之不尽用之不竭的能源——太阳。太阳能电池板系统的工作原理非常简单:

  • 白天,太阳能电池板中的太阳能电池从阳光中吸收能量;
  • 电池内的电路收集能量并将其转化为直流电(DC)能量;
  • 直流电通过一个称为逆变器的设备,将其转换为来自墙壁插座的可用交流电(AC);
  • 所有这些都意味着你可以在家中使用这些电力,用太阳能电池储存,或将其发送回电网。

下面,我们将对太阳能电池板系统进行快速概述,以及使用太阳能发电所需的设备。你已经是太阳能设备工作原理的专家了吗?太棒了!查看我们太阳能101部分的下一篇文章,或者前往下一节了解太阳能的好处。

什么是太阳能电池板?

太阳能电池板是一种收集阳光并将其转化为可用电能的设备.太阳能电池板通常由太阳能电池(由硅元素制成)、电线、金属框架和玻璃盖组成。一块典型的太阳能电池板大约有4英尺宽,6英尺高。


太阳能电池板系统由哪些部件组成?

太阳能电池板的安装是非常简单的系统。任何太阳能电池板系统只有四个主要部件,而且没有移动部件,这使得它们的安装和维护非常高效。太阳能电池板系统的四个组成部分是:

  1. 太阳能光伏板-将太阳能转化为电能
  2. 逆变器-把直流电转换成交流电
  3. 机架和安装系统-将太阳能电池板安装在屋顶(或地面,取决于您的安装类型)
  4. 性能监控系统-跟踪和监控太阳能电池板和逆变器的输出和健康状况

太阳能电池板

太阳能电池板结构

太阳能电池板它由一系列硅太阳能电池组成,上面覆盖着一块玻璃,由一个金属框架连接在一起,在电池内部和后面有电线和电路,以收集太阳能电池流出的电流。每个太阳能电池板,也被称为太阳能模块,通常大小约为4英尺乘6英尺,重约30磅。

尽管没有活动部件,太阳能电池板的“活动”组件是在硅电池本身:当阳光照射到硅太阳能电池上时,它会激活电子,开始流过电池。电池中的电线捕获这种电子流,然后将其与太阳能电池板中其他电池的输出相结合。为了更深入地了解太阳能电池板和太阳能电池的实际工作原理,看看我们关于这个主题的文章

通常,太阳能电池有60或72个电池格式。然而,许多公司正在试验新的方法来提高太阳能电池将阳光转化为电流的效率,所以现在你会看到许多“半切”太阳能电池板,每个电池被切成两半,这样你就有了太阳能模块上两倍的电池数量(即120或144)。

并不是所有的面板都是一样的

要为你的家和钱包找到合适的太阳能电池板,有各种各样的标准要记住,包括产品质量、耐用性和长期性能。了解更多关于如何评估太阳能电池板EnergySage太阳能买家指南

逆变器

太阳能逆变器选择

太阳能电池板中的电池收集太阳能并将其转化为直流电(DC)。然而,大多数家庭和企业使用交流电。逆变器将面板上的直流电转换成可用的交流电。有两种基本类型的太阳能逆变器:串(或集中式)逆变器和微型逆变器。串逆变器还可以添加功率优化器,使其功能类似于微型逆变器系统。

串式(或集中式)变频器:一个逆变器将你的整个太阳能电池板阵列连接到你的电子面板。字符串逆变器通常是最便宜的逆变器选项,是一种非常耐用的技术,历史上一直是最常用的逆变器类型。多串面板可以连接到每个逆变器;然而,如果串中其中一个面板的发电量下降(可能由于遮阳而发生),则会暂时降低整个串的性能。

生产l型逆变器a:如果你愿意生产l型逆变器a在美国,一个(通常)安装在每个太阳能电池板上,这样可以使每个电池板最大限度地生产。如果你的一些面板在一天中的不同时间都有阴影,或者如果它们不是都朝向同一个方向安装,微型逆变器将最大限度地减少性能问题。微型逆变器的成本往往高于串式逆变器的成本。

功率优化器:系统使用功率优化器是微型逆变器和串式逆变器系统的混合。像微型逆变器一样,功率优化器安装在每个面板上。然而,优化器并没有将太阳能电池板的直流电转换成交流电,而是在将直流电发送到集中逆变器之前对其进行“调节”。像微型逆变器一样,当一个或多个面板被遮蔽或面板朝向不同方向安装时,它们表现良好。功率优化系统的成本往往高于串逆变器系统,但低于微逆变器系统。


机架和安装系统

太阳能电池板货架

太阳能机架和安装系统是将太阳能电池板固定在屋顶或地面上的硬件。

为了发挥最佳效果,太阳能电池板应该朝南,安装角度在30到45度之间(取决于你离赤道有多远)。朝东或朝西、俯仰角为5度或以上的太阳能板仍能正常工作,但发电量将比在理想条件下安装的太阳能板少10%至20%。对于住宅太阳能,大多数屋顶安装系统是“平躺”系统,这意味着太阳能电池板的倾角与屋顶的倾角平行。不过,在某些情况下,你可以使用架子来倾斜或放置你的电池板,以一个最适合捕捉太阳光线的角度。

有两种类型的支架:固定支架,其中面板保持静止,跟踪支架,它允许面板“跟随”太阳,因为它在白天(单轴轨道支架)和在变化的季节(双轴轨道支架)中移动。跟踪器安装只适用于地面安装太阳能

性能监控系统

性能监控系统和应用程序

性能监测系统为您提供有关太阳能电池板系统性能的详细信息。使用监控系统,您可以测量和跟踪系统每小时产生的电量。

住宅市场上最常用的逆变器都有生产监控应用程序这样你就可以跟踪你的面板的输出。在某些情况下,应用程序还会提供消费监控帮助您跟踪您的太阳能电池板系统的总体节省。注意:这种额外的消耗监测可能需要额外的费用。

监控您的太阳能电池板系统可以帮助您识别任何性能问题,以帮助确保您最大限度地提高电力生产和财务回报!-你的太阳能电池板系统。

有两种主要类型的监控系统:

  • 现场监控:监控设备实际位于您的财产,并记录发电量。
  • 远程监控:您的太阳能光伏系统将其性能数据传输到您可以在线或通过移动设备访问的监控服务。
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